课件44张PPT。第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物烃
第1节 有机化学反应类型 栏目链接1．结合已经学习过的有机化学反应，根据有机化合物的组成和结构特点，认识加成反应、取代反应和消去反应。初步形成根据有机化合物结构特点分析它能与何种试剂发生何种类型的反应生成何种产物的思路，能够判断给定化学方程式的反应类型，也能书写给定反应物和反应类型的反应的化学方程式。
2．分别从加(脱)氧、脱(加)氢和碳原子的氧化数变化的角度来认识氧化反应(还原反应)。
3．从不同角度来分析有机化学反应，了解研究有机化合物的化学性质的一般程序。 栏目链接 栏目链接一、有机化学反应的主要类型1．加成反应。
(1)定义：有机化合物分子中的______________的原子与其他_______________结合，生成饱和或比较饱和的有机化合物的反应。
定义中应注意的几个问题：
①加成反应中的不饱和键并不一定是碳碳双键或碳碳叁键。
②发生加成反应的位置是不饱和键两端的原子。不饱和键两端原子或原子团 栏目链接③加成反应不能写成化合反应：在有机反应中应用加成反应表示。
(2)能发生加成反应的不饱和键：________、________、________、________。
(3)能发生加成反应的物质类别：________、________、____________、________等。
(4)发生加成反应的试剂：________、________、________、________________、________等。
碳碳双键碳碳叁键苯环羰基烯烃炔烃芳香族化合物醛酮氢气卤素单质氢卤酸氢氰酸(HCN)水 栏目链接2．取代反应。
(1)定义：有机化合物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应。
(2)不同类别物质发生取代反应的试剂及取代位置。CH3CH2Cl＋HClCH3CH2OH＋NaBrCH3CH2Br＋H2O 栏目链接(续表)CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OHClCH2CH＝CH2＋HCl 栏目链接(3)取代反应的应用：①官能团的转化；②增长碳链。
3．消去反应。
(1)定义。
在一定条件下．有机化合物________________________________________________________________________________叫做消去反应。
(2)特点。
①________________________；②产物中含___________________，二者缺一不可。脱去小分子物质(如H2O、HBr等)生成分子中有双键或叁键的化合物的反应分子内消去分子不饱和键 栏目链接醇的消去反应与卤代烃的消去反应对比：乙醇170 ℃ 栏目链接二、有机化学中的氧化反应和还原反应增加氧原子减少氢原子 栏目链接 栏目链接(1)能使溴水褪色的有机物有：①与烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃发生加成反应而使溴水褪色；②与含醛基的物质等发生氧化反应而使溴水褪色；③与苯酚等发生取代反应而使溴水褪色；④汽油、苯、四氯化碳、己烷等分别与溴水混合，通过萃取使溴水中的溴进入有机溶剂层而使水层褪色，但这是物理变化。
(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物有：①分子 中含 或 的不饱和有机物，都能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色。 ②苯环上的侧链能使酸性KMnO4溶液褪色。 ③含有醇羟基、酚羟基、醛基的有机物，一般也能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色。 栏目链接增加氢原子减少氧原子 栏目链接 栏目链接知识点1 取代反应、加成反应和消去反应 栏目链接 栏目链接(续表) 栏目链接例1下列有机反应中，不属于取代反应的是( ) 栏目链接解析：甲苯分子中的甲基氢原子被氯原子取代，属于取代反应，故A项不选；醇被氧化为醛的反应属于氧化反应，不属于取代反应，故选B项；ClCH2CH＝CH2与NaOH，在水、加热条件下，生成HOCH2CH＝CH2，属于取代反应，故C项不选；苯环中的氢原子被硝基取代了，属于取代反应，故D项不选。
答案：B 栏目链接变式训 练1．下列各组中的反应，属于同一反应类型的是( )
A．乙醇和氧气制乙醛；苯和氢气制环已烷
B．乙烯使溴水褪色；苯的硝化反应
C．葡萄糖与新制氢氧化铜共热；无水乙醇和浓硫酸共热制乙烯
D．乙烷和氯气制氯乙烷；乙醇和乙酸制乙酸乙酯 栏目链接解析：乙醇和氧气反应生成乙醛，该反应属于氧化反应；苯和氢气制环己烷是加成反应或还原反应，反应类型不同，故A项错误。乙烯和溴发生加成反应而使溴水褪色；苯的硝化反应属于取代反应，反应类型不同，故B项错误。葡萄糖和新制氢氧化铜共热发生的反应是氧化反应，无水乙醇和浓硫酸共热制乙烯是消去反应，反应类型不同，故C项错误。乙烷和氯气反应生成氯乙烷属于取代反应；乙醇和乙酸反应制取乙酸乙酯属于取代反应，反应类型相同，故D项正确。
答案：D变式训 练 栏目链接例2 下列化合物在一定的条件下，既能发生消去反应又能发生水解反应的是( )A．①② B．②③④
C．①②③④ D．② 栏目链接解析：①CH3Cl只含有1个碳原子，不能发生消去反应，故①不符合；②能发生消去反应生成丙烯，发生水解反应生成2-丙醇，故②符合；③与Cl原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，所以不能发生消去反应，故③不符合；④与Br原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，所以不能发生消去反应，故④不符合。
答案：D 栏目链接2．下列有机物中，在一定条件下能发生消去反应且生成的烯烃只有一种的是( )变式训 练 栏目链接变式训 练解析：卤代烃发生消去反应的结构特点是：与－X相连碳的相邻碳上有氢原子的才能发生消去反应，形成不饱和键。醇发生消去反应的结构特点是：只有羟基相连碳的相邻碳上有氢原子的才能发生消去反应，形成不饱和键。 栏目链接知识点2 氧化反应和还原反应1．概念。
氧化反应：在有机化学中，通常将有机化合物分子中增加氧原子或减少氢原子的反应称为氧化反应。
还原反应：将有机化合物分子中增加氢原子或减少氧原子的反应称为还原反应。
2．判断有机物中碳原子氧化数的依据。
(1)H原子的氧化数为＋1，当碳、氧等原子上连有一个氢原子时，碳、氧等原子的氧化数就为－1。 栏目链接 (2)若碳原子分别与氧、氮等原子以单键、双键、叁键相结合，碳原子的氧化数就分别为＋1、＋2、＋3。
(3)若碳原子与碳原子相连时，其氧化数均为零。
在判断碳原子的氧化数时，应综合考虑以上三点。
3．常见氧化反应。
(1)醇被氧化：羟基的 O—H 键断裂，与羟基相连的碳原子的 C—H 键断裂，去掉氢原子形成C—O键。叔醇(羟基所连碳原子上无H)不能被氧化。 栏目链接(2)醛被氧化：醛基的C—H键断裂，醛基被氧化成羧基。 栏目链接 栏目链接5．常见的还原反应。
(1)醛、酮、烯、炔、苯及其同系物、酚、不饱和油脂等的催化加氢。
6．常见的还原剂：H2(催化氢化)、氢化铝锂(LiAlH4)和硼氢化钠(NaBH4)。
7．应用：利用氧化反应或还原反应，可以转变有机化合物的官能团，实现醇、醛、羧酸等物质间的相互转化，以达到预期的合成目的。例如，用甲烷做起始物，利用氧化反应和还原反应，可以实现以下转化： 栏目链接例3 如图，有机化合物Ⅰ转化为Ⅱ的反应类型是( ) 栏目链接A．氧化反应 B．取代反应
C．还原反应 D．水解反应解析：解本题的关键是分析从化合物Ⅰ到化合物Ⅱ的变化。虽然对这两种化合物我们不熟悉，但可以看到一方面 被加成了，另一方面属于一个加氢的过程，是还原反应，故选C。
答案：C 栏目链接变式训 练3．(双选)从氧化数上分析，下列物质既能发生氧化反应又能发生还原反应的是( )
A．CH4 B．CH3OH
C．HCHO D．CCl4解析：B、C两项的物质中碳原子的氧化数介于－4～＋4之间，既能发生氧化反应又能发生还原反应。
答案：BC 栏目链接知识点3 卤代烃的化学性质1．卤代烃的消去反应与水解反应的区别。
卤代烃的化学性质较活泼，这是由于卤素原子(官能团)的作用。卤素原子结合电子的能力比碳原子强，当它与碳原子形成碳卤键时，共用电子对偏向卤素原子。故碳卤键的极性较强，在其他试剂作用下，碳卤键很容易断裂而发生化学反应。 栏目链接 栏目链接 2.卤代烃中卤素原子的检验。
卤代烃分子中虽然含有卤素原子，但C－X键在加热时，一般不易断裂。在水溶液中不电离，无X－(卤素离子)存在，所以向卤代烃中直接加入AgNO3溶液。得不到卤化银(AgCl、AgBr、Agl)的沉淀。检验卤代烃的卤素，一般是先将其转化成卤素离子，再进行检验。具体实验原理和检验方法如下： 栏目链接 栏目链接(3)加热(加热是为了加快水解速率)；
(4)冷却；
(5)加入稀HNO、酸化一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应干扰实验；二是检验生成的沉淀是否溶于稀HNO3)；
(6)加入AgNO3溶液。 栏目链接例4 下列卤代烃，既能发生水解反应，又能发生消去反应的是( ) 栏目链接A．①② B．③④
C．②④ D．①③解析：卤代烃发生消去反应的条件是：卤素原子相连碳原子的邻位碳上必须有H，故选③④。
答案：B 栏目链接变 式训 练4．下列过程最终能得到白色沉淀的是( )
A．C2H5Cl中加入AgNO3溶液
B．NH4Cl中加入AgNO3溶液
C．CCl4中加入AgNO3溶液
D．CH3Cl与过量的NaOH溶液共热后，直接加入AgNO3溶液 栏目链接变 式
训 练解析：卤代烃在水溶液中不能电离出氯离子，故不能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀，排除A、C两项；CH3Cl与过量的NaOH溶液共热后，应加入HNO3酸化，如果不加稀HNO3直接加入AgNO3溶液，得到的是氢氧化银，最后会转化为氧化银，不是白色沉淀，故D项也不对。B项可以发生复分解反应得到AgCl白色沉淀。
答案：B 栏目链接课件67张PPT。第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物烃
第2节 醇和酚 栏目链接1．了解醇和酚的物理性质及化学性质、用途和一些常见的醇和酚，能够用系统方法对简单的醇进行命名。
2．能够根据饱和一元醇的结构特征举例说明醇的反应机理(断键和成键规律)，并且会设计醇到烯烃、卤代烃、醛、酮、酯的转化路线。
3．能够区别酚与醇且了解酚的主要化学性质，并能够从苯环和羟基之间的相互影响来理解。 栏目链接 栏目链接一、醇的概述1．醇 ：烃分子中__________上的一个或几个氢原子被________取代的产物。
2．醇的分类。
(1)根据醇分子里羟基的数目，醇可分为：饱和碳原子羟基一元二元多元 栏目链接 (2)根据醇分子里烃基是否饱和，醇可分为：注意：饱和醇的通式为CnH2n＋2Ox。
3．醇的命名。
醇的命名法按以下步骤进行：饱和不饱和 栏目链接(1)选择连有________________________做主链，按主链所含碳照子数称为某醇。
(2)对碳原子的编号由接近________的一端开始。
(3)命名时，羟基的位次号写在“某醇”的前面，其他取代基的名称和位次号写在母体名称的前面。
如： 的名称为________________________________________________________________________。
羟基的最长碳链羟基2-甲基-2-戊醇 栏目链接4．重要的醇。无易 液体 易无 黏稠 互无 黏稠 互 栏目链接5.醇的物理性质。
(1)沸点：饱和一元醇的通式________________________，沸点比与其相对分子质量接近的烷烃或烯烃的沸点________，主要因为一个醇分子中的氢原子和另一个醇分子中的氧原子形成_______________，增强了醇分子间的相互作用。多元醇分子中___________较多，增加了分子间形成氢键的几率，使多元醇的沸点______________ 。CnH2n＋1OH高 氢键 羟基较高 栏目链接(2)水溶性：对于饱和一元醇，当烷基较小时，醇与水可以______________，当烷基较大时，醇的物理性质逐渐接近________，常温常压下，饱和一元醇中的碳原子数为______的醇能以任意比与水互溶，碳原子数为________的醇为油状液体。多元醇与水分子形成氢键的几率增大，使多元醇更易溶于水。任意比互溶 烃 1～3 4～11 栏目链接二、醇的化学性质1．乙醇的结构式为________，发生反应时，可断裂的键有_______处。
2．醇的结构特征：在醇分子中由于羟基上的氧原子________能力强；从而使碳氧键和氢氧键都显极性，因此醇发生的反应主要涉及两种键的断裂：断裂碳氧键脱掉羟基，发生________或________；断裂氢氧键脱掉氢，发生______。由于醇分子中与羟基相连的碳原子的氧化数小于＋4，醇也有被________的趋势。多吸引电子消去反应取代反应酯化反应氧化 栏目链接CH3CH2Br＋H2OCH3CH2CH2Br＋H2O 栏目链接CH3CH2OCH2CH3＋H2OCH2===CH2↑＋H2OCH2—CH===CH2↑＋H2O 栏目链接2CH3CH2ONa＋H2↑CH3COOCH2CH3＋H2O 栏目链接2CO2＋3H2O2CH3CHO＋2H2O 栏目链接思考：是不是所有的醇都能发生催化氧化反应？氧化产物有何规律？ 栏目链接三、酚苯环 羟基后面 位次 名称邻甲基苯酚 栏目链接C6H6O 石炭酸特殊 无色晶体 有毒强 不大 65℃ 粉红 栏目链接活泼 活泼弱> > Na2CO3 栏目链接思考：乙醇苯酚分子中都有—OH，为什么乙醇不显酸性而苯酚显酸性？答案:虽然乙醇和苯酚都有—OH，但—OH所连烃基不同，乙醇分子中—OH与乙基相连，而苯酚分子中—OH与苯环相连，由于苯环对—OH的影响，使得O—H键极性增强，故苯酚能够电离出氢离子显示出一定的酸性。 栏目链接定性 定量 邻、对 粉红 燃烧 紫色 栏目链接 栏目链接 栏目链接知识点1 醇的化学性质醇发生反应的部位及反应类型：醇发生的反应主要涉及到分子中的碳氧键和氢氧键：断裂碳氧键脱掉羟基，发生取代反应或消去反应；断裂氢氧键脱掉氢原子，发生取代反应。由于醇分子中与羟基相连的碳原子的氧化数小于＋4，醇有被氧化的可能。 栏目链接1．醇的消去反应规律。
(1)醇分子中，连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子时，才能发生消去反应而形成不饱和键。(2)若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子，则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。 栏目链接2．醇的氧化反应规律。 栏目链接3．醇的取代反应规律。
醇分子中，—OH或—OH上的氢原子在一定条件下可被其他原子或原子团替代，如醇与羧酸的酯化反应、醇分子间脱水及与HX的取代反应。 栏目链接4．醇与活泼金属的反应。
(1)反应原理：
2CH3CH2OH＋2Na―→ ＋H2↑(Li、K、Ca、Mg、Al都可发生此类反应)
(2)现象：Na与CH3CH2OH反应较与水反应缓和，Na块在CH3CH2OH中上下浮动，有气泡冒出，滴加酚酞试液变红。
(3)实质：乙醇分子中的乙基(—CH2CH3)有推电子作用，使羟基中氢原子比水分子中的氢原子更难电离。 栏目链接(4)应用：①通过测定H2的标准状况体积或质量推算金属的相对原子质量或醇的相对分子量。
(4)应用：①通过测定H2的标准状况体积或质量推算金属的相对原子质量或醇的相对分子量。
②通过测定H2的物质的量推断乙醇的结构为：
栏目链接③通过定量测定H2的物质的量推断醇中所含羟基的数目，1 mol羟基与足量金属钠反应能产生0.5 mol氢气。
例1乙醇分子结构中各种化学键如右图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是( ) 栏目链接A．和金属钠反应时键①断裂
B．和浓硫酸共热到170 ℃时断裂键②和⑤
C．和浓H2SO4共热到140 ℃时断裂键②，其他键不断
D．在催化剂下与O2反应时断键①和③解析：解答本题的关键是把乙醇的分子结构即断键位置与反应类型结合起来，并熟记。A选项，乙醇与钠反应生成乙醇钠，是乙醇羟基中O—H键断裂，故正确；B选项是醇发生消去反应生成乙烯和H2O，是②、⑤键断裂，也是正确的；C选项发生分子间脱水生成醚，应断①、②键，故错误；D选项是乙醇氧化为乙醛，应断①、③键，故也是正确的。
答案：C 栏目链接点评：本题从断键的微观角度揭示乙醇发生化学变化时分子结构的改变，故同学们在学习本节内容时应深刻认识反应原理。 栏目链接1．以下是丁醇的四种同分异构体变 式
训 练 栏目链接请根据乙醇在消去反应、催化氧化反应中变化的结构特点，回答以下问题(以下各问只需填写编号)：
(1)在消去反应中能够得到两种消去产物的结构有________。
(2)只得到一种消去产物的结构是________。
(3)能被氧化为含相同碳原子数的醛的结构是__________________________。
(4)不能被灼热的CuO氧化的醇的结构是________变 式
训 练 栏目链接解析：根据消去反应过程中键的断裂的特点，可以写出丁醇的四种同分异构体的消去产物的结构简式，从中可以发现，结构B有可能得到两种消去产物，结构A、C和D的消去产物的结构只有一种。在醇的氧化反应中，要生成含有相同碳原子数的醛，则原对应的醇分子中应含有—CH2OH基因。变式训 练 栏目链接满足上述条件的丁醇的同分异构体中只有A和C。不能被CuO氧化的醇应具有这样的结构特征：与—OH直接相连的碳原子上没有—H原子，符合这样条件的当属D。
答案：(1)B (2)ACD (3)AC (4)D变式训 练 栏目链接知识点2 醇类概述1．饱和一元醇通式：CnH2n＋2O或CnH2n＋1OH(n≥1)。
(1)等碳原子数的醇和醚互为同分异构体。
(2)由CnH2n＋2O、CmH2mO2,14n＋18＝14m＋32，n－m＝1，即碳原子数相差1的醇(或醚)与羧酸(或酯)相对分子质量相等。
栏目链接2．醇的命名。
选取含羟基最长的碳链为主链定为某醇，
编号由接近羟基的一端开始，并用阿拉伯数字标明羟基所处的位置。如： 称为：2-甲基-2-丁醇。
栏目链接3．醇的分类。 栏目链接4.物理性质递变规律(饱和一元醇且按碳原子数增多的顺序)。
(1)熔、沸点逐渐升高；
(2)密度逐渐增大；
(3)水溶性逐渐减小。
栏目链接5．几种重要的醇。 栏目链接（续上表） 栏目链接例2甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇均是易溶于水且能够与水以任意比混合的液体，下列解释正确的是( )
A．因为这些有机物均是醇
B．因为它们互为同系物且均含有羟基
C．因为它们分子中碳原子数少且均含有羟基，含有多个羟基更易与H2O分子形成氢键、易溶于水
D．因为它们都是良好的有机溶剂 栏目链接解析：羟基是一极性基团，能够与H2O分子间形成氢键，故低级醇均易溶于水。
答案：C 栏目链接2．下列每对物质的沸点高低比较不正确的是( )
A．乙二醇高于2-丙醇 B．丁烷高于丙烷
C．乙醇高于甲醇 D．乙醇低于丁烷解析：羟基个数多的醇分子间形成氢键的几率高，故A项正确；饱和一元醇随着相对分子质量的增大其沸点升高，故C项正确；烷烃随着相对分子质量的增大沸点也升高，故B项正确。
答案：D变 式
训 练 栏目链接知识点3 苯酚的化学性质苯酚结构简式如右图，苯环与羟基相互影响，其分子中有四处活动中心。 栏目链接 栏目链接 栏目链接应用：此反应可用于苯酚与苯等其他有机物的分离。
(2)氧化反应(断裂①号键或全断裂)：
①苯酚常温下易呈现粉红色，是被空气中的氧气氧化的结果(主要是酚羟基被氧化)。
②苯酚可使KMnO4(H＋)溶液褪色。
③可以燃烧；现象：剧烈燃烧，发出明亮火焰并伴有浓烟。 栏目链接2．羟基对苯环的影响。
由于受羟基的影响，苯环上羟基所连碳的邻对位碳上的氢原子变得较活泼易被取代，即②、③、④号碳氢键易断裂。
(1)卤代反应(即②、③、④号键断裂)： 栏目链接 栏目链接 栏目链接说明：①此反应中HCHO也可用CH3CHO等代替。
②此反应需在沸水浴中加热。
③此反应中的催化剂若用盐酸且酚过量，则得到的是线型白色酚醛树脂(置于空气中易变成粉红色——因含过量苯酚)。若用浓氨水作催化剂且甲醛过量，则得到的是体型黄色酚醛树脂。
④刷洗制酚醛树脂用的试管可用乙醇。
应用：做化工原料，用于生产酚醛树脂等。
3．显色反应(即①号键断裂)： 栏目链接苯酚与FeCl3溶液作用能显示紫色。如： (1)此反应中加入少量酸或碱溶液颜色的变化都是变浅。
(2)凡酚类物质都可以发生上述显色反应。
应用：①定性检验酚类物质的存在；②定性检验Fe3＋的存在。 栏目链接例3 丁香油酚是一种有特殊香味的液体，它的结构简式是 ，丁香油酚不具有的性质是( )
A．与金属钠反应
B．与NaOH溶液反应
C．与Na2CO3反应放出CO2
D．能发生加聚反应 栏目链接解析：从结构来看丁香油酚具有酚羟基、苯环和 三种官能团，因此丁香油酚应该具有酚类、烯烃类的性质，由于酚类具有弱酸性，故A、B两项正确，但由于酚类的酸性较H2CO3弱，故丁香油酚不与Na2CO3反应放出CO2，而是生成NaHCO3，它具有双键，能发生加聚反应，故C项错误，D项正确。
答案：C 栏目链接 栏目链接3．美国食品与药物管理局曾公布了一份草拟的评估报告，指出塑料奶瓶和婴儿奶粉罐中普遍存在的化学物质双酚A(如图)并不会对婴儿或成人的健康构成威胁。关于双酚A的下列说法正确的是( )A．该化合物属于芳香烃
B．该化合物与三氯化铁溶液反应显色
C．双酚A不能使溴水褪色，但能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．1 mol双酚A最多可与4 mol Br2发生加成反应变 式
训 练 栏目链接解析：双酚A中含有O元素，不属于芳香烃，A项错误；双酚A中含有酚羟基，与三氯化铁溶液反应显色，B项正确；双酚A中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应从而使溴水褪色，C项错误；1 mol双酚A含有2 mol碳碳双键，最多可以与2 mol Br2发生加成反应，D项错误。
答案：B变 式
训 练 栏目链接知识点4 醇和酚的区别 栏目链接(续表) 栏目链接1.特别关注。
(1)醇分子(含多个碳原子)中可以含有多个—OH 但同一个碳原子上若连有两个或两个以上的羟基，则不稳定，易脱水转化为其他类有机物。
如： 栏目链接 (2)由于受羟基的影响，醇分子中的α-H原子，酚中酚羟基的邻、对位上的氢原子易断裂参与化学反应。 栏目链接2．应用。
(1)区别醇类和酚类的依据。
(2)便于寻找属于同分异构体的芳香醇和酚。
例4 (双选)由羟基分别跟下列某基团相互结合所构成的化合物中，属于酚类的是( )
A．CH3CH2— 栏目链接变 式
训 练4．鉴别苯酚、苯、1-己烯、四氯化碳、乙醇、碘化钠溶液，应选用的一种试剂是( )
A．稀盐酸 B．浓溴水
C．酸性高锰酸钾溶液 D．FeCl3溶液 栏目链接解析：鉴别苯酚首先考虑用溴水或FeCl3溶液。FeCl3溶液不与1-己烯和苯发生反应，且都能分层，上层是无色有机物，下层是棕黄色FeCl3溶液，故应利用浓溴水鉴别。浓溴水与六种物质混合后的现象为：答案：B变 式
训 练 栏目链接课件76张PPT。第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物烃
第3节 醛和酮 糖类 栏目链接1．了解醛、酮在自然界中的存在，能列举几种简单的醛、酮并写出其结构式。
2．了解醛、酮的结构特点，比较醛和酮分子中官能团的相似和不同之处，能够预测醛、酮可能发生的化学反应及它们在化学性质上的相似和不同之处。了解糖类与醛、酮在结构上的联系，以及常见糖类的简单的化学性质。
3．理解醛、酮的主要化学性质，并从反应条件、生成物种类等角度对比醛、酮性质上的差异， 栏目链接能利用醛、酮的主要化学反应实现醛、酮到羧酸、醇等烃的衍生物之间的相互转化，会以醛、酮为实例说明有机分子中基团之间存在的相互影响。 栏目链接 栏目链接一、常见的醛、酮1．醛、酮的分子结构与组成。
(1)醛：分子中，羰基碳原子分别与氢原子和烃基(或氢原子)相连的化合物叫做醛，通式为__________，饱和一元醛通式为___________________，最简单的醛是____________。
(2)酮：分子中与____基碳原子相连的两个基团均为________且二者可以相同也可以不同，其通式为________，饱和一元酮的通式为____________________，最简单的酮是__________。RCHOCnH2nO(n＝1、2……) 甲醛(HCHO)羰烃基CnH2nO(n＝3、4、5……)丙酮(CH3COCH3) 栏目链接3-甲基丁醛3-甲基-2-丁酮 栏目链接3．醛、酮的同分异构体。
由于饱和一元醛的通式和饱和一元酮的通式相同，所以相同碳原子数的饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体，它们的异构类型包括：
(1)________异构；(2)____________异构；(3)____________异构。碳骨架官能团位置官能团类型 栏目链接4．常见的醛和酮的物理性质和用途。HCHOCH3CHO气体液体液体液体易溶于水易溶于水能溶于水与水任意比互溶制酚醛树脂、杀菌、防腐 制乙酸 制造香料、染料的中间体有机溶剂 栏目链接二、醛、酮的化学性质加成HCN、NH3及氨的衍生物、醇等 栏目链接 栏目链接4CO2＋4H2O2CH3COOH 栏目链接Ⅰ.实验操作：Ⅱ.实验现象：
滴加氨水，先出现____________后________，水浴加热一段时间后，试管内壁出现一层光亮的银镜。白色沉淀 沉淀溶解 栏目链接Ⅲ.实验结论：
乙醛被银氨溶液________生成________。有关化学方程式为：
a．AgNO3＋NH3·H2O===__________________________；
b．AgOH＋2NH3·H2O===__________________________；
c．_________________________________________________。
④乙醛被新制Cu(OH)2悬浊液氧化。氧化 单质银 AgOH＋NH4NO3[Ag(NH3)2]OH＋2H2O 栏目链接Ⅰ.实验操作：Ⅱ.实验现象：
试管中产生____________沉淀，加热至沸腾后产生______沉淀。蓝色絮状 砖红色 栏目链接Ⅲ.实验结论：
乙醛能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化。有关方程式：
Cu(OH)2↓＋Na2SO4CH3COOH ＋Cu2O↓＋2H2O答案：(1)要使银镜反应实验成功，要注意以下几点：
①试管内壁必须洁净；②必须水浴加热，不可用酒精灯直接加热； 栏目链接③加热时不可振荡或摇动试管；④必须用新配制的银氨溶液；⑤乙醛用量不宜太多。
(2)醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应应注意的问题：
①制取Cu(OH)2悬浊液时，NaOH溶液应过量；
②新制Cu(OH)2悬浊液必须现配现用；③反应加热到使溶液沸腾，并保持一段时间；④实验室用酒精灯加热，现象才会明显。
(3)可用银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别醛和酮。 栏目链接醇 RCH2OH 栏目链接三、糖类糖类是指分子中有两个或两个以上________的醛或酮以及水解后可以生成________或__________的有机化合物。
糖类可以分为：________、________、________。
(一)单糖
1．定义：__________________________的糖类。
2．常见的单糖有________和________，其中________是六碳酮糖；五碳糖是________和________，羟基 多羟基醛 多羟基酮 单糖 低聚糖 多糖不能水解为更小糖分子 果糖 葡萄糖果糖(C6H12O6)核糖 脱氧核糖 栏目链接它们的结构简式分别为______________________
和_______________________。
3．化学性质(以葡萄糖为例)：
(1)氧化反应：既具有醛基的性质，又具有羟基的性质，体现葡萄糖的________性。
①与银氨溶液反应的化学方程式：________________________________________。
CH2OH(CHOH)3CHOCH2OH(CHOH)2CH2CHO还原 栏目链接②与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式：_________________________________________。
③生理氧化：人体组织中，葡萄糖的生理氧化是在酶作催化剂的条件下进行的，其化学方程式为____________________________________________。
④加酸性KMnO4溶液，溶液________，证明能被强氧化剂氧化。
(2)加成反应：葡萄糖与氢气加成反应的化学方程式____________________________________。②与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式：_________________________________________。
③生理氧化：人体组织中，葡萄糖的生理氧化是在酶作催化剂的条件下进行的，其化学方程式为____________________________________________。
④加酸性KMnO4溶液，溶液________，证明能被强氧化剂氧化。
(2)加成反应：葡萄糖与氢气加成反应的化学方程式____________________________________。褪色 栏目链接(3)与金属钠反应：1 mol葡萄糖与足量Na反应，放出H2________mol。
(4)酯化反应：一定条件下，l mol葡萄糖最多可与________mol乙酸发生酯化反应。
4．葡萄糖的用途。
葡萄糖用于________业、________制造业、________工业，体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。2.55制镜 糖果 医药 栏目链接(二)双糖
1．定义：________________________的称为________，也叫________。
2．结构和性质。
________和________是两种重要的二糖。
(1)相似之处。
①组成相同、分子式相同，都是________互为_____________________________________；
②都属于二糖，水解后生成________的单糖。1 mol水解能生成2 mol单糖 双糖 二糖 蔗糖 麦芽糖C12H22O11同分异构体两分子 栏目链接2C6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(果糖)银镜Cu(OH)2悬浊液蔗糖 麦芽糖蔗糖 麦芽糖 栏目链接③水解产物不同：蔗糖水解产物为________和______，麦芽糖水解产物全是________；
④来源不同：蔗糖存在于植物体内，以甘蔗和甜菜含量最多，麦芽糖则是淀粉在酶作用下的水解产物。
(三)多糖
l mol水解成n mol(n>10)单糖的糖类；常见的多糖有淀粉和纤维素。
1．淀粉。
(1)组成：通式为____________。葡萄糖 果糖 葡萄糖 (C6H10O5)n 栏目链接遇到碘溶液会显蓝色答案：淀粉在酸的作用下能够发生水解，其水解的最终产物是葡萄糖。反应物淀粉遇碘单质变蓝色，但不能发生银镜反应；产物葡萄糖能发生银镜反应，但遇碘单质不变蓝色，利用这一性质可以判断淀粉在水溶液中是否发生水解和水解是否进行完全。其规律是： 栏目链接(1)若淀粉没有水解，其溶液中没有葡萄糖，则不能发生银镜反应；
(2)若淀粉完全水解，其溶液中没有淀粉，则遇碘单质不变蓝色；
(3)若淀粉只有部分水解，其溶液中既有淀粉又有葡萄糖，则既能发生银镜反应，又能遇碘单质变蓝色。 栏目链接(C6H10O5)n[C6H7O2(OH)3]n浓H2SO4三个醇羟基 醇 栏目链接思考：淀粉和纤维素是否互为同分异构体？为什么？
(四)糖类和生命活动
1．糖是人类____________来源之一。人体生理活动的__________。
2．工业上用来生产________、________、________等的原料。答案：淀粉和纤维素不是同分异构体，虽然它们都可以用通式(C6H10O5)n表示，但由于n值的不同，它们都是混合物。能量 基本物质 乙醇 醋酸 醋酸纤维 栏目链接 栏目链接知识点1 常见的醛、酮 栏目链接 栏目链接2．醛和酮的命名。
选含有羰基的最长碳链为主链，编号从羰基离端部近的一端开始。如： 栏目链接3．常见的醛和酮。
(1)甲醛(HCHO)是无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水；是重要的有机合成原料，常用于制造酚醛树脂、脲醛树脂、染料等，35%～40%的甲醛水溶液俗称福尔马林，具有杀毒、防腐性能等。甲醛除具有醛类的通性外，还具有一定的特性，如1 mol甲醛与足量的银氨溶液反应可得4 mol Ag。
(2)乙醛(CH3CHO)是无色、有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点是20.8 ℃，易挥发，易燃烧， 栏目链接能跟水、乙醇等互溶，可由乙醇氧化制得。乙醛是有机合成的重要原料，主要用于制乙酸、丁醇、乙酸乙酯等。 栏目链接例1 下列关于醛的说法正确的是( )
A．甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛
B．醛的官能团是—COH
C．饱和一元醛的分子式符合CnH2nO
D．甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体 栏目链接变式训 练1．已知丁基共有4种，则分子式为C5H10O的醛应有( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种解析：C5H10O符合饱和一元脂肪醛的通式CnH2nO，可写为C4H9—CHO的结构形式，又已知丁基共有4种同分异构体，故C5H10O的醛应有4种。
答案：B 栏目链接知识点2 醛、酮的化学性质1．醛、酮的结构与性质的关系。 栏目链接 2.羰基的加成反应。
羰基含有不饱和碳原子，可发生加成反应。能与醛、酮发生加成反应的试剂有氢氰酸 (HCN) 、氨(NH3)及氨的衍生物(Y－NH2)、醇(R－OH)等。键的极性与加成连接的部位如下图： 栏目链接羰基具有较强的极性，当发生加成反应时，碳原子与加成试剂中带部分负电荷的基团结合；氧原子与加成试剂中带部分正电荷的基团结合。
(1)与氢氰酸的加成反应：HCN加到醛、酮的羰基上，得到的产物叫做α-羟基腈(或叫α-氰醇)。 栏目链接 栏目链接 栏目链接 (4)羟醛缩合反应：受羰基吸电子作用的影响，醛、酮分子中的α-H活泼性增强。在稀酸或稀碱的作用下，分子中含有α-H的醛或酮会发生自身加成反应。两分子的醛(或酮)结合生成一分子β-羟基醛(或一分子β-羟基酮)。由于加成产物的分子中既有羟基又有醛基，故这一反应称为羟醛缩合反应(或叫醇醛缩合)。例如： 栏目链接3．氧化反应。
(1)氧化反应：醛羰基中碳原子的氧化数为＋1，酮羰基中碳原子的氧化数为＋2，醛和酮都能被氧化。相比而言，醛比酮更容易被氧化，如在空气中的氧气就能把醛氧化为羧酸。另外一些弱氧化剂如银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液也都能氧化醛，反应的过程是醛基转化为羧基的过程，氧化产物通常为相应的羧酸。例如： 栏目链接 栏目链接注意：①利用醛基的还原性检验醛基时，除了不饱和键会干扰外，酚羟基、苯环上的侧链也有可能会干扰，在进行相关反应时一定注意排除干扰。
②定量关系：1 mol一元醛～2 mol Ag或1 mol Cu2O来进行计算判断(但甲醛例外，甲醛作为一种一元醛，它的分子中相当于有2个醛基)。
③能够发生银镜反应的有机物中含醛基，但不一定是醛，例如：甲酸、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等都能发生银镜反应。 栏目链接(2)醛基的检验：在生成羧酸的同时会得到单质银，控制好反应条件，就可以得到光亮的银镜。注意：①试管内壁必须洁净。
②用水浴加热(60～70℃)控制温度，不可用酒精灯直接加热。
③加热时不可摇动试管。
④银氨溶液的配制：在一支洁净的试管中，加入1 mL 20% AgNO3溶液，边振荡边滴加20%的氨水，直到最初产生的沉淀恰好消失，其化学成分是[Ag(NH3)2]OH。 栏目链接⑤乙醛用量不宜太多。
⑥实验后试管上的银镜可用硝酸浸泡，再用水洗除去。为使生成的银能很好地附着在试管壁上，实验前可先在试管中加入NaOH溶液，加热煮沸1分钟，以除去试管壁上的油污；硝酸银溶液要新配制的，若放置太久或酸性太强实验效果都不佳；氨水要稍过量一点，保证反应在弱碱性条件下进行。 栏目链接醛基也可被弱氧化剂氢氧化铜所氧化，同时氢氧化铜本身被还原成红色的氧化亚铜沉淀，这是检验醛基的另一种方法。该实验应注意：
a．硫酸铜与碱反应时，碱必须过量制取氢氧化铜。
b．将混合液加热到沸腾才有明显砖红色沉淀。
4．还原反应。
(1)在Pt、Ni等催化剂的作用和高温、高压下，醛和酮可以被H2还原为醇。例如： 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接像醛一样，酮也是一类化学性质活泼的化合物，如羰基也能进行加成反应。加成时试剂带负电的部分先进攻羰基中带正电的碳原子，而后试剂中带正电的部分加到羰基带负电的氧原子上，这类加成反应叫亲核加成。
但酮羰基的活泼性比醛羰基稍差，不能被弱氧化剂氧化。
许多酮都是重要的化工原料和优良溶剂，一些脂环酮还是名贵原料。 栏目链接试回答：
(1)写出甲基酮与氢氰酸(HCN)反应的化学方程式：
____________________________________。
(2)下列化合物中不能和银氨溶液发生反应的是________。 栏目链接(3)有一种名贵香料——灵猫香酮 栏目链接 栏目链接 栏目链接变 式
训 练2．下列关于丙烯醛(CH2===CH－CHO)的叙述不正确的是( )
A．可使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
B．与足量的H2加成生成丙醛
C．能发生银镜反应
D．在一定条件下可氧化成酸 栏目链接知识点3 糖的分类、结构和性质1．糖的概念与分类。
(1)概念。
糖是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。从结构上看，糖类一般是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
(2)糖的分类。
①单糖：不能水解的糖称为单糖，如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。 栏目链接②低聚糖：1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的称为低聚糖，其中以二糖最为重要，常见的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。
③多糖：l mol糖水解后能产生很多摩尔单糖的称为多糖，如淀粉、纤维索等。多糖属于天然高分子化合物。 栏目链接2．单糖。
(1)葡萄糖和果糖。 栏目链接 (2)核糖和脱氧核糖。
核糖(C5H10O5)和脱氧核糖(C5H10O4)是单糖中两种重要的五碳醛糖，其结构简式分别为： 栏目链接3．双糖。 栏目链接(续表) 栏目链接 4.多糖。
(1)淀粉和纤维素的比较。 栏目链接(续表) 栏目链接 (2)淀粉水解程度的判断及水解产物的检验。
①实验原理。
用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全。
②实验步骤。 栏目链接③实验现象及结论。 特别提醒：验证淀粉的水解产物时，首先要加入NaOH溶液中和至碱性，再进行实验。要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水，而不能在加入NaOH溶液后再碘水，因为碘水会与NaOH溶液反应。 栏目链接知识点4 醇和酚的区别 栏目链接结论：淀粉部分水解。
上述四种方案的结论是否正确，并简述理由。解析：认为甲和乙方案正确的原因是对淀粉的水解及产物判断不能有序地进行，只把现象与结论“对号入座”不看实质。方案甲：在中和液中加入碘水，溶液变蓝证明中和液中有淀粉，淀粉的存在有两种可能， 栏目链接一是淀粉没有水解；二是淀粉部分水解而剩余，认为甲方案正确的同学，只看到了一方面。方案乙：淀粉在加入硫酸后加热，而后又直接加入了银氨溶液，第一步反应剩余的硫酸没有用碱中和，没有被中和的硫酸和银氨溶液反应，使其失去了弱氧化性，也就不会产生银镜了。认为此方案正确的同学，忽略了过程的变化和实验的严密性，只注重了结论的导出。 栏目链接答案：方案甲结论不正确，因为淀粉可能部分被水解，而未水解的残留淀粉也会与碘水反应使溶液变蓝。方案乙设计不正确，结论也不正确，因为在酸性条件下，加入的银氨溶液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。方案丙的设计和结论都正确，按设计的方案进行实验，有银镜现象，说明淀粉已水解生成了葡萄糖。方案丁设计和结论都正确，按设计方案进行实验，淀粉变蓝，又有银镜现象，说明既有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解。 栏目链接点评：这是一道实验评价型题，思考问题应紧紧围绕淀粉的检验和葡萄糖的检验所需的实验条件进行细致地分析，这是解决本题的关键。本题同时也较好地考查了同学们文字的表达能力。在具体设计实验时，要注意两点：在检验葡萄糖存在时，加银氨溶液之前，要加碱中和溶液中的硫酸，否则银甭缋胱右?黄苹担检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为碘能和氢氧化钠反应，因此水解液可以直接加碘水检验，不必先中和。 栏目链接变 式
训 练3．(双选)蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，下列叙述中不正确的是( )
A．它们分子结构中的最大区别是麦芽糖有醛基而蔗糖没有醛基
B．蔗糖不能发生银镜反应，它的水解产物也不能发生银镜反应
C．蔗糖和麦芽糖都属于低聚糖，它们都能水解产生二分子单糖，同样二分子单糖在一定条件下能脱水聚合成二糖
D．蔗糖比麦芽糖甜，蔗糖是重要的甜味食物，麦芽糖不用作甜味食物 栏目链接解析：选项A指出蔗糖和麦芽糖结构中的最大区别是麦芽糖有醛基而蔗糖没有，叙述是正确的；选项B前半句指出蔗糖不能发生银镜反应是正确的，其水解产物之一的葡萄糖可以发生银镜反应，故后半句叙述是不正确的；选项C指出在不同条件下单、双糖可以互变，叙述是正确的；选项D中麦芽糖甜度虽然比蔗糖低，但也用作甜味食物，该叙述是不正确的。
答案：BD变 式
训 练 栏目链接课件76张PPT。第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物烃
第4节 羧酸、氨基酸和蛋白质 栏目链接1．了解羧酸的结构特点、主要化学性质及以羧酸到醇、酯的转化，能举例说明羧基和羰基、羟基性质的差异，并进一步体会官能团之间的相互作用对有机化合物性质的影响。
2．能举例说明什么是羧酸衍生物，认识酯的结构特点和主要性质，并能结合肥皂的制备说明酯在碱性条件下水解的应用。
3．知道什么是氨基酸、多肽和蛋白质，了解它们之间的关系。 栏目链接4．结合《化学2(必修)》的内容进一步了解蛋白质的性质、蛋白质一级结构的含义，知道酶是一类蛋白质，了解酶的催化作用特点。
5．认识人工合成多肽、蛋白质和核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中的重要意义。 栏目链接 栏目链接一、羧酸1．羧酸概述。
(1)定义。
分子由________(或氢原子)和________相连而组成的有机化合物叫做羧酸，官能团是—COOH。
(2)羧酸的分类。
羧基与脂肪烃基相连的羧酸称为________，如乙酸、硬脂酸等；羧基直接连在苯环上的酸为芳香酸，如 。烃基羧基 脂肪酸 栏目链接分子中含有一个羧基的羧酸叫做________，如CH3COOH；含有两个羧基的叫做________。一元羧酸 二元羧酸 栏目链接(3)羧酸的物理性质。
分子中碳原子数目为在________以下的羧酸与水互溶；随着分子中碳链的增长，羧酸在水中的溶解度____________。
由于羧酸分子间可以形成________，因此它的熔、沸点比相应的醇要高。
(4)羧酸的命名。
①选取含有________的最长碳链为主链，按________的碳原子数称为“某酸”。4 迅速减小 氢键 羧基 主链 栏目链接②从________开始给主链碳原子编号。
③在“某酸”名称前加取代基的________和名称。
例如 ，命名为__________。
(5)通式(饱和一元脂肪酸)：________________或CnH2n＋1COOH(n≥0)。
(6)取代羧酸。
羧酸分子中烃基上的________被其他官能团所取代的羧酸称为取代羧酸，常见的取代羧酸有________、______、________。羧基 位次号 2,3-二甲基丁酸 CnH2nO2(n≥l)氢原子 卤代酸 氨基酸 羟基酸 栏目链接(7)几种常见的羧酸。
①甲酸。
甲酸是组成最简单的羧酸，结构简式是________，也称________。甲酸是有________气味的________液体，有腐蚀性，能与________、________、________、________等互溶。甲酸分子中含有两种官能团，即________和________，因此既具有酸的性质，又具有醛的性质。HCOOH 蚁酸 刺激性 无色 水 乙醇 乙醚 甘油羧基 醛基 栏目链接②苯甲酸。
俗称________，是组成最简单的________。苯甲酸是________晶体，易________，________于水，易溶于____________，酸性比乙酸________。苯甲酸及其钠盐或钾盐常被用作____________。
③乙二酸。
俗称________，是最简单的______________，结构简式为_____________。乙二酸是________的晶体，分子中通常含有两分子结晶水，能溶于水或乙醇。草酸钙________于水，是人体膀胱结石和肾结石的主要成分。安息香酸 芳香酸 白色针状升华 微溶乙醇、乙醚 强 食品防腐剂草酸 二元羧酸 HOOC—COOH无色透明 难溶 栏目链接2．羧酸的化学性质。
羧基由________和________组成，由于官能团之间的相互影响，使得羧酸的化学性质并不是羟基具有的化学性质和羰基具有的化学性质的简单加和。与醇羟基相比，羧基中羟基上的氢原子________以离子形式电离出来，所以羧酸有酸性。与醛、酮的羰基相比，羧基中的羰基较________发生加成反应。羧酸________通过催化加氢的方法被还原，用强还原剂如氢化铝锂(LiAlH4)时才可以将羧酸还原为相应的醇。与羧基相连的α-H较活泼，易被取代。羟基 羰基 更易 难 很难 栏目链接(1)酸性。
2RCOOH＋2Na―→__________________________。
2RCOOH＋Na2CO3―→___________________________。思考：醇、酚、羧酸的结构中均有“—OH”，它们的活泼性有差异吗？2RCOONa＋H2↑2RCOONa＋CO2＋H2O答案：醇、酚、羧酸的结构中均有—OH，可分别称之为”醇羟基”、“酚羟基”和“羧羟基”。由于这些—OH相连的基团不同， 栏目链接—OH受相连基团的影响就不同。故羟基上的氢原子活性也就不同，表现在性质上也相差较大，可比较如下： 比较项目羟基类型 栏目链接 栏目链接3．羧酸衍生物—酯。
(1)概念。
由________与烃氧基________相连组成的羧酸衍生物。
(2)官能团：________。
(3)命名：由酯化反应生成酯的羧酸和醇的名称命名，称某酸某酯。如 称苯甲酸苯甲酯。
(4)物理性质：酯类都________溶于水，酰基 (RO—)酯基 难 栏目链接________溶于有机溶剂，密度一般比水________。低级酯有________味，________挥发。
(5)化学性质。
①水解。
在________或________催化条件下，酯的水解通式可
表示为：_____________________________________，
如CH3COOC2H5发生水解反应的化学方程式为：_______________________________________。易 小香 易酸 碱 栏目链接 在碱性条件下水解程度比酸性条件下水解程度____。
如CH3COOCH3与C2H5OH发生醇解反应的化学方程
式为：_________________________________。
(6)应用：香料、药物、杀虫剂、油脂食物等制取。
( 7)皂化反应。
油脂在________条件下的水解反应。反应的化学方程 式可表示为：
____________________________________________。大 碱性 栏目链接二、氨基酸和蛋白质1．氨基酸。
(1)氨基酸是________(—NH2)取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的________。天然蛋白质水解后均可得到________，其通式可表示为___________。缬氨酸和苯丙氨酸的结构简式分别为____________、____________。
(2)天然氨基酸均为__________色________体，能溶于________或________溶液中，除少数外一般都________溶于水，________溶于乙醇、乙醚。氨基 取代羧酸α-氨基酸 无 晶强酸 强碱 能 难 栏目链接 (3)氨基酸的解离形式。 栏目链接(4)氨基酸的等电点是氨基酸水溶液中阴、阳离子浓度相等时的pH；达到等电点时，氨基酸在水中的溶解度最小。
(5)可发生缩合反应。
2．多肽。
(1)酰胺键的结构式为 ，可简写为___________。它又称为________，它是由一个 α-氨基酸分子的________和另一个α-氨基酸分子的________脱去一分子水形成的。—CONH— 肽键 羧基 氨基 栏目链接(2)由________个氨基酸分子脱去3个水分子形成的是四肽，它含有________个肽键。三肽以上均可称为________。
3．蛋白质。
(1)________是构成蛋白质的物质基础。
(2)核心官能团是________________________，相对分子质量在________以上。四 三 多肽 α-氨基酸 —CONH—(肽键) 10 000 栏目链接(3)形成原理：不同的α-氨基酸通过分子间脱水缩合形成肽键连接而成的高分子化合物；因此每种蛋白质都有唯一而确切的α-氨基酸的序列。
(4)性质：水解、盐析、变性、颜色反应等。
(5)生理功能：每种蛋白质都有一定的生理活性，且结构与生理功能是高度统一的。
思考：如何分离提纯蛋白质？ 栏目链接答案：常用盐析来分离提纯蛋白质。因为盐析是可逆的，在蛋白质溶液中加入浓的轻金属盐溶液，蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，析出的蛋白质又能溶于水中，并不影响它原来的性质。 栏目链接4．酶。
(1)含义：酶是具有________活性，对许多________化学和生物体内进行的复杂化学反应具有很强催化作用的________。
(2)催化的特点：①需要比较温和的条件；在接近体温和________环境中，酶才能够发挥较好的催化作用。
②具有高度的专一性：某一种酶仅对某种物质的____反应起________作用。
③效率非常高：酶的催化效率是普通催化剂的__________倍。生物 有机 蛋白质 中性 给定 催化 栏目链接 栏目链接知识点1 羧酸的结构和性质1．羧酸的命名。
(l)选取含有羧基的最长的碳链作为主链，按主链碳原子数称为“某酸”；
(2)从羧基开始给主链碳原子编号；
(3)在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。
栏目链接2．羧酸的分类。
(1)根据分子中烃基种类的不同，羧酸可以分为脂肪酸和芳香酸。
分子中羧基与脂肪烃基相连的羧酸称为脂肪酸，如甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)。
分子中羧基直接连接在苯环上的羧酸称为芳香酸，如苯甲酸 。 栏目链接②根据分子中羧基数目的不同，羧酸可以分为一元羧酸、二元羧酸等。
如乙酸、乙二酸 、对苯二甲酸。
3．常见的羧酸。
(1)甲酸 俗称蚁酸，是有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇、乙醚、甘油等互溶。甲酸分子中既含有羧基又含有醛基(如右上图)， 栏目链接因而能表现出羧酸和醛两类物质的性质。如显酸性、能酯化(表现出—COOH的性质)、能发生银镜反应和被新制的Cu(OH)2氧化(表现出—CHO的性质)。甲酸在工业上可用作还原剂，在医疗上可用作消毒剂。
栏目链接(2)苯甲酸俗称安息香酸，是白色针状晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙酸、乙醚。苯甲酸及其钠盐或钾盐常用做食品防腐剂。
(3)乙二酸 俗称草酸，是无色透明晶体，能溶于水或乙醇，通常以结晶水合物的形式存在。草酸钙(CaC2O4)难溶于水，是人体膀胱结石和肾结石的主要成分。
(4)高级脂肪酸指的是分子中含碳原子数较多的脂肪酸，它们的酸性很弱， 栏目链接在水中的溶解度不大甚至难溶于水，硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)、亚油酸(C17H31COOH)都是常见的高级脂肪酸。
4．羧酸的性质。
(1)物理性质。
①溶解性：羧酸在水中的溶解性由组成羧酸的两个部分烃基(R—)和羧基(—COOH)所起的作用的相对大小决定：R—这部分不溶于水；—COOH这部分溶于水。 栏目链接当羧酸碳原子数在4以下时—COOH这部分的影响起主要作用，所以能与水互溶。随着分子中碳链的增长，R—这部分的影响起主要作用，所以羧酸在水中的溶解度迅速减小，直至相对分子质量与烷烃相近时，它们的溶解度相近。
②沸点：羧基的两个氧原子，既通过羟基氧和羟基氢形成氢键，也可以通过羰基氧和羟基氢形成氢键。所以羧酸分子形成氢键的机会比相对分子质量相近的醇多，所以羧酸的沸点要比相应的醇的沸点高。 栏目链接例如，乙酸和1-丙醇的相对分子质量都是60，但乙酸的沸点为118 ℃，1-丙醇的沸点为97.4 ℃。
(2)化学性质。
羧基由羰基和羟基组成，两者的相互影响，使得羧酸的化学性质并不是羟基具有的化学性质和羰基具有的化学性质的简单加和。
在发生化学反应时，乙酸的主要断键方式有： 栏目链接①酸性：与醇羟基相比，羧基中羟基上的氢原子更易以离子形式电离出来，所以羧酸有酸性；
注意：羧酸的酸性大于碳酸的酸性。低级羧酸能使石蕊溶液变红。 栏目链接2RCOOH＋Na2CO3―→2RCOONa＋CO2↑＋H2O；
RCOOH＋NaHCO3―→RCOONa＋CO2↑＋H2O；
。 栏目链接 栏目链接 栏目链接Ⅴ、羟基酸的自身酯化反应(有两种情况)： 栏目链接例1 下列说法正确的是( )
A．分子中含有苯环的羧酸叫做芳香酸
R．分子中羧基的数目决定了羧酸的元数
C．羧酸的分子中都含有极性官能团—COOH，因此都易溶于水
D．乙酸的沸点比乙醇的沸点高，主要是因为乙酸的相对分子质量更大一些 栏目链接解析：芳香酸是指羧基直接连在苯环上的羧酸，并非分子中含有苯环的羧酸就属于芳香酸，A选项错；羧酸的元数是根据分子中含有羧基的数目多少来规定的，B选项正确；羧酸分子中虽含有亲水基团羧基，但也含有憎水基团烃基，烃基越大该羧酸在水中的溶解度越小，高级脂肪酸都难溶于水原因就在于此，C选项错；乙酸的沸点比乙醇的沸点高是事实，但其主要原因是乙酸分子间更易形成氢键。
答案：B 栏目链接变式训 练1．下列物质一定属于羧酸的是( )
A．HCOOCH2CH3 B．HCOOH
D．C2H4O2解析：羧酸是—COOH与烃基(或氢原子)直接相连的有机物。A、C两项中均无—COOH；D项可以为CH3COOH，也可以为CHOOCH3；故一定属于羧酸的为B项(甲酸)。
答案：B 栏目链接例2苹果酸是一种常见的有机酸，其结构简式为 。
(1)苹果酸分子所含官能团的名称是____________、____________。
(2)苹果酸不可能发生的反应有________(填序号)。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应
⑤消去反应 ⑥取代反应 栏目链接(3)物质A(C4H5O4Br)在一定条件下可发生水解反应，得到苹果酸和溴化氢。由A制取苹果酸的化学方程式是______________________________________________。解析：根据苹果酸的结构简式可知，苹果酸即α-羟基丁二酸，分子中含有羟基和羧基；羧基能发生酯化反应，醇羟基能发生酯化反应、氧化反应、消去反应和取代反应；由苹果酸的结构简式可反推出C4H5O4Br的结构简式为 ，即可写出其水解反应的化学方程式。 栏目链接答案：(1)羟基 羧基 (2)①③
栏目链接变 式
训 练2．下列物质中，既可与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀，又可与Na2CO3水溶液反应的是( )
A．苯甲酸 B．甲酸
C．乙二酸 D．乙醛解析：与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀，说明分子结构中含醛基；可与Na2CO3水溶液反应，说明分子结构中含羧基，故符合条件的为B项。
答案：B 栏目链接知识点2 酯的结构和性质1．酯是羧酸分子中羧基上的羟基(—OH)被烃氧基(—OR′)取代后的产物。酯是一种羧酸衍生物，其分子由酰基和烃氧基(—OR′)相连构成。
2．羧酸酯的分子通式为RCOOR′，饱和一元脂肪羧酸酯的分子通式为CnH2nO2。分子式相同的羧酸、酯、羟基醛、羟基酮互为同分异构体。
3．羧酸酯的物理性质。
酯类都难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂，密度一般比水小。低级酯是具有芳香气味的液体。 栏目链接4．羧酸酯的化学性质。
(1)酯的水解。
①在有酸或碱存在的条件下，酯能发生水解反应，生成相应的酸和醇。
②酯的醇解又称酯交换反应，在有机合成中有重要用途。
5．酯的主要用途。
用于香精做食品添加剂和制备药物。例如，低毒高效杀虫药拟除虫菊酯就是一种酯；某些抗生素如红霉素为大环内酯也属于酯。 栏目链接例3 某分子式为C10H20O2的酯，在一定条件下可发生以下转化过程： 栏目链接请回答下列问题
(1)反应条件A是________。
(2)符合上述条件的酯的结构有________种，请写出相应的酯的结构简式。解析：酯在水解过程中由C逐级氧化转化为E，可知C应是水解产生的醇，E为羧酸。而E是B与硫酸反应的产物，由此可推知酯是在碱性条件下水解的。 栏目链接由酯分子中的C、H原子组成，可知该酯是由饱和一元羧酸与饱和一元醇所形成的酯。根据酯在一定条件下的转化关系，可进一步得知生成酯的羧酸与醇应含有相同的碳原子数，同时其碳链的结构应呈对称关系。
由于含有五个碳原子的羧酸的基本结构为：C4H9COOH，而丁基有四种同分异构体，依酯分子结构的对称性，故符合上述条件的酯的结构只能有四种。
答案：(1)碱性条件 (2)四 其结构简式分别为： 栏目链接 栏目链接变 式
训 练3．肉桂酸甲酯 常作为调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。
(1)肉桂酸甲酯的分子式是________________。
(2)(双选)有关肉桂酸甲酯的叙述中，正确的是( )
A．能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
B．无法使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．在碱性条件下能发生水解反应
D．不可能发生加聚反应 栏目链接(3)G为肉桂酸甲酯的一种同分异构体，其分子结构模型如图所示(图中球与球之间连线表示单键或双键)。G的结构简式为________。变 式
训 练 栏目链接解析：(1)根据肉桂酸甲酯的结构简式即可确定其分子式为C10H10O2。(2)肉桂酸甲酯分子内含有 键，能发生加成反应、加聚反应，能被酸性KMnO4溶液氧化，含有酯基，能发生水解反应；故A、C两项正确。(3)根据碳四价、氧二价、氢一价的特点，结合结构模型，可确定G的结构简式为
答案：(1)C10H10O2 (2)AC (3)变 式
训 练 栏目链接知识点3 氨基酸的结构和性质1．氨基酸的结构和性质。
蛋白质是生命活动的主要物质基础，氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位，而核酸对蛋白质的生物合成又起着决定作用。因此，研究氨基酸、蛋白质、核酸等基本的生命物质的结构，有助于揭开生命现象的本质。 栏目链接不同的氨基酸在水中的溶解度最小时的pH(即等电点)不同，可以通过控制溶液的pH分离氨基酸。
(1)氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的产物。氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。
(2)组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸。
α-氨基酸的结构简式可表示为： 常见的α-氨基酸有许多种。 栏目链接 (3)天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200～300 ℃时熔化分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。
(4)氨基酸的主要化学性质。
①氨基酸的两性。 栏目链接氨基酸分子既含有氨基又含有羧基，通常以两性离子的形式存在，溶液的pH不同，可发生不同的解离。②氨基酸的成肽反应。
在酸或碱存在的条件下加热，一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键 的化合物，称为成肽反应。 栏目链接由两个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫二肽，由三个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫三肽，依此类推，三肽以上均可称为多肽。相对分子质量在10 000以上并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。 栏目链接例4 由于氨基酸具有两性，在其晶体或水溶液中，氨基酸分子常以 形式存在(R表示烃基)。试写出 分别跟氢氧化钠、盐酸反应的化学方程式。解析：氨基酸与碱反应时表现酸的性质，H＋参与反应；与酸反应时表现碱的性质，—NH2参与反应。
答案：与氢氧化钠反应： 栏目链接 栏目链接变 式
训 练4．已知氨基连在苯环上显碱性， 连在苯环上显中性。分子式为C7H7NO2的有机物，其结构中有一个苯环和两个侧链且两个侧链处于相对位置。试写出它的四个同分异构体A、B、C、D，其中要求A既有酸性又有碱性，B只有酸性，C只有碱性，D显中性。
A．____________________；
B.____________________；
C．____________________；
D.____________________。 栏目链接变 式
训 练解析：C7H7NO2除去苯环后剩余一个“C”原子、一个N原子、二个O原子，因其结构中含两个侧链，推测两个侧链的组成可能为—NH2与—COOH、—NH2与HCOO—、—CH3与—NO2等。结合A、B、C、D的性质推测其结构，A为氨基酸；B为含有酚羟基和 的化合物；C为含有—NH2和HCOO—的化合物，D为含—CH3和—NO2的化合物。
答案： 栏目链接知识点4 蛋白质的结构和性质1．蛋白质的结构。
(1)蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有独特而稳定的结构和一定生物学功能的含氮生物高分子化合物。
(2)蛋白质的相对分子质量从几万到几千万，它由C、H、O、N、S等元素组成，有的蛋白质还含有P、Fe、Cu、Zn、Mn等。蛋白质数目巨大(1010～l012种)，其结构复杂多样，目前为人们所认识的非常少。 栏目链接(3)天然状态下，任何一种蛋白质分子均具有独特而稳定的结构，各种蛋白质的特殊功能和活性不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构密切相关。 栏目链接2．蛋白质的主要性质。
蛋白质与氨基酸一样，也是两性分子，既能与酸反应又能与碱反应，除此以外，蛋白质还具有如下性质：
(1)水解。
蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，水解的最终产物是多种氨基酸，天然蛋白质水解的最终产物是多种α-氨基酸。 栏目链接(2)盐析。
向蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液(如饱和硫酸铵溶液、硫酸钠溶液等)，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。盐析属物理过程，是可逆的，盐析出的蛋白质稀释后仍能溶解，并不影响蛋白质的活性。采用多次盐析和溶解，可以分离、提纯蛋白质。
(3)变性。
在某些物理因素(如加热、加压、紫外线照射、超声波等)或化学因素(如强酸、强碱、重金属盐、 栏目链接三氯乙酸、甲醛、乙醇、丙酮等)的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。变性属化学过程，是不可逆的。变性后的蛋白质既失去了原有的溶解性，同时也失去了原有的生理活性。利用蛋白质的变性可用来加热烹调食物或灭菌消毒等。防止蛋白质的变性有疫苗的冷冻保藏、登山时的防晒护目等措施。
(4)颜色反应。
蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。如含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质； 栏目链接蛋白质遇双缩脲试剂时会呈现紫玫瑰色。通常情况下，可利用上述颜色反应来检验蛋白质。
此外，蛋白质在灼烧时，会产生烧焦羽毛的气味，也可用于蛋白质的检验。
3．蛋白质的主要用途。
(1)蛋白质是生命活动的主要物质基础，几乎一切生命活动过程都与蛋白质有关，没有蛋白质就没有生命。
(2)蛋白质被广泛应用于纺织、皮革、塑料、医药等各个行业。 栏目链接(3)焰色反应、显色反应、颜色反应的比较。 栏目链接4.酶：是一类特殊的蛋白质，有催化作用；催化特点如下：
(1)条件比较温和，不需加热；
(2)具有高度的专一性；
(3)具有高效率的催化作用，催化效率是普通催化剂107～1013倍。
例5 (双选)下列关于蛋白质的叙述中不正确的是( )
A．蚕丝、病毒、酶的主要成分都是蛋白质
B．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质会析出，再加水也不溶解 栏目链接C．重金属盐会使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒
D．浓硝酸溅在皮肤上能使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质和浓硝酸发生了颜色反应解析：蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出，这是蛋白质的盐析过程，再加入水时蛋白质仍能溶解；可溶性重金属盐会使蛋白质变性，而“钡餐”的主要成分BaSO4既不溶于水也不溶于酸，吞服时不会使人中毒。
答案：BC 栏目链接变 式
训 练5．(1)蛋白质溶液中含杂质Cl－，有人用滴加AgNO3溶液的方法除去其中的Cl－，他这样做的错误是___________________________________________________。
(2)现有淀粉和蛋白质胶体的混合液，要把蛋白质和淀粉分离开，可向溶液中加入大量固体____________，蛋白质因________而沉淀析出，从而使蛋白质从混合液中分离出来。 栏目链接变 式
训 练解析：(1)应注意到AgNO3为重金属盐；(2)蛋白质水溶液即为胶体，它具有盐析的性质；淀粉溶液也为胶体，它不具有盐析性质。
答案：(1)AgNO3是重金属盐，能使蛋白质变性，达不到除杂目的
(2)(NH4)2SO4或Na2SO4 盐析 栏目链接
